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Proteína CRISPR pode produzir novos testes para vários tipos de vírus
Pela primeira vez no conjunto de ferramentas genéticas conhecido como CRISPR, descobriu-se que uma proteína recentemente descoberta atua como uma espécie de sistema de autodestruição multifuncional para bactérias, capaz de degradar RNA de fita simples, DNA de fita simples e DNA de fita dupla. Com sua capacidade de atingir tantos tipos de material genético, a descoberta tem potencial para o desenvolvimento de novos testes de diagnóstico de baixo custo e altamente sensíveis para uma ampla gama de doenças infecciosas, incluindo a COVID-19, influenza, Ebola e Zika, de acordo com aos autores do novo estudo, publicado na revista científica Nature.
Usando uma técnica de imagem de alta resolução chamada cryo-EM, a equipe descobriu que quando essa proteína – chamada Cas12a2 – se liga a uma sequência específica de material genético de um vírus potencialmente perigoso, chamado de RNA alvo, uma porção lateral da Cas12a2 revela-se um sítio ativo. Então, esse sítio ativo começa a cortar indiscriminadamente qualquer material genético com o qual entra em contato. Os pesquisadores descobriram que, com uma única mutação na proteína Cas12a2, o sítio ativo degrada apenas DNA de cadeia simples – um recurso especialmente útil no desenvolvimento de novos diagnósticos sob medida para uma ampla gama de vírus.
Um teste baseado nesta tecnologia poderia, teoricamente, combinar as melhores características dos testes baseados em PCR que detectam o material genético de um vírus (alta sensibilidade, alta precisão e capacidade de detectar uma infecção ativa) com as melhores características dos testes rápidos de diagnóstico caseiro (baixo custo de produção, sem a necessidade de equipamento especializado). Também seria facilmente adaptável a qualquer novo vírus de RNA.
“Se algum novo vírus aparecer amanhã, tudo o que você precisa fazer é descobrir seu genoma e depois alterar o RNA guia em seu teste, e você terá um teste contra esse novo vírus”, disse o Dr. David Taylor, professor de Biociências Moleculares na Universidade do Texas em Austin, nos Estados Unidos, e coautor correspondente do novo estudo.
CRISPR é o nome de um conjunto de ferramentas que ocorrem naturalmente em bactérias, mas que os cientistas adaptaram para uso na edição de genes. Esta é a primeira proteína CRISPR que degrada uma gama tão ampla de material genético.
“A Cas12a2 basicamente agarra as duas extremidades da dupla hélice do DNA e a dobra com muita força”, disse o Dr. Jack Bravo, pós-doutorado na Universidade do Texas em Austin e primeiro autor do artigo. “E assim, a hélice se abre, e então isso permite que este sítio ativo destrua os pedaços de DNA que se tornam de fita simples. Isso é o que torna a Cas12a2 diferente de todos os outros sistemas de direcionamento de DNA”, explicou o pesquisador.
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Acesse a notícia completa na página da Universidade do Texas em Austin (em inglês).
Fonte: Marc Airhart, Universidade do Texas em Austin.
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